ما الذي يجعل مؤشر الجلفانومتر ينحرف يستخدم الجلفانومتر لقياس شدة التيار الكهربائي المتدفق عبر الدائرة. في هذه المقالة، سنتحدث بالتفصيل عن الجلفانومتر ونوضح أسباب تشتيت المؤشر في هذا الجهاز .
ما هو الجلفانومتر
الجلفانومتر هو جهاز كهروميكانيكي يستخدم لاكتشاف وجود التيار الكهربائي أو قياس شدته في الدوائر الكهربائية. في الواقع، كان هذا الجهاز هو الأداة الأولى المستخدمة لاكتشاف وقياس الكميات الصغيرة من التيار الكهربائي. هانز كريستيان أورستد عام 1820 م، من خلال ملاحظته أن إبرة البوصلة المغناطيسية تنحرف بالقرب من سلك يتدفق من خلاله تيار كهربائي، ويعتمد مبدأ عمل جهاز الجلفانومتر على مرور التيار الكهربائي في الجهاز، حيث أن الجلفانومتر الجهاز عبارة عن ملف دوار بين الأقطاب الكهربائية A هو مغناطيس طبيعي، وعندما يتدفق التيار الكهربائي يتحرك المؤشر باتجاه القطب الذي يتحرك إليه التيار الكهربائي، وهناك العديد من الاستخدامات والتطبيقات العملية للجلفانومتر، ومن أهمها هذه التطبيقات العملية للجهاز هي كما يلي[1]
- يتم استخدامه للكشف عن اتجاه تدفق التيار في الدائرة الكهربائية.
- تحدد نقطة الصفر في الدائرة، حيث تعني نقطة الصفر الحالة التي لا يتدفق فيها التيار عبر الدائرة.
- يتم استخدامه لقياس التيار.
- يتم استخدامه لتحديد الجهد بين أي نقطتين في الدائرة.
مسار مغلق يتدفق من خلاله التيار الكهربائي
مما يؤدي إلى انحراف مؤشر الجلفانومتر
ما يتسبب في انحراف مؤشر الجلفانومتر هو مرور التيار الكهربائي في الدائرة حيث يعمل الجلفانومتر كمحرك صغير يدور على شكل انحراف للمؤشر في الجهاز استجابة للتيار الكهربائي المتدفق عبر الملف في الثابت المجال المغناطيسي، ويتكون جهاز الجلفانومتر مما يلي[2]
- مغناطيس على شكل حرف U.
- ملف قابل للتدوير.
- ريشة صغيرة.
- مؤشر متصل بالملف المتحرك.
لأنه عندما يتدفق تيار كهربائي عبر الملف، بسبب تأثير المجال المغناطيسي، يتم إنشاء عزم دوران، والذي بدوره يقوم بتدوير الملف المتحرك، مما يؤثر على الزنبرك الصغير ويؤدي إلى إنتاج عزم دوران يقاوم دوران الملف، ثم سيتوازن الملف ويتوقف عن الدوران عندما يتولد عزم الدوران الأول عن طريق مرور التيار الكهربائي في الملف المتحرك، مع عزم الدوران الثاني الناتج عن الزنبرك الصغير بسبب التفاعل، وعندما يتوقف المؤشر سيكون هناك إشارة قوة التيار الكهربائي المتدفق عبر الدائرة.
بالنسبة للمغناطيس الكهربائي، فإن شدة المجال المغناطيسي تتناسب طرديًا مع
أنواع الجلفانومترات
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على حساسية الجلفانومتر عند قياس التيار، مثل عدد الدورات في الملف، ومنطقة الملف المتحرك، وقوة المجال المغناطيسي. وهي كالاتي[3]
- Tangent Galvanometer يعمل هذا الجهاز باستخدام إبرة البوصلة لمقارنة المجال المغناطيسي الناتج من التيار المجهول بالمجال المغناطيسي للأرض.
- الجلفانومتر الساكن على عكس الجلفانومتر العرضي، لا يستخدم الجلفانومتر الثابت المجال المغناطيسي للأرض للقياس، ولكنه يعتمد على إبرتين مغناطيسيتين متوازيتين مع بعضهما البعض.
- الجلفانومتر المرآة جهاز يستخدم لتحقيق حساسية أعلى لاكتشاف التيارات الصغيرة جدًا، ويستخدم الجلفانومتر المرآة مرآة ضوئية كمؤشر.
- الجلفانومتر الباليستي هو نوع من الجلفانومتر الحساس يستخدم لقياس كمية الشحنة التي يتم تفريغها من خلاله.
في نهاية هذا المقال تعرفنا على أسباب انحراف مؤشر الجلفانومتر وشرحنا بالتفصيل ما هو الجلفانومتر وقمنا بشرح مبدأ تشغيل هذا الجهاز وقد ذكرنا جميع أنواع الجلفانومتر والعوامل التي تؤثر على الحساسية التي تؤثر على هذه الأجهزة.
- ^circglobe.com، الجلفانومتر 1/2/2024
- ^byjus.com، الجلفانومتر 1/2/2024
- ^justscience.in، أنواع وتطبيقات مقياس الجلفانومتر 1/2/2024